KR20150095234A - 프린트 배선 기판 - Google Patents

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토루 야마모토
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메이코 일렉트로닉스 컴파니 리미티드
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Abstract

글래스 클로스(31a) 및 상기 글래스 클로스(31a)를 피복하는 수지(31b)로 이루어진 내층 절연 기재(31)를 적어도 포함하는 동시에, 수지만으로 이루어진 수지 절연 기재를 포함하지 않는 내층 구조체(20)와, 상기 내층 구조체(20)의 제 1 면(20a)에 형성된 외층 배선(21)과, 상기 외층 배선(20)의 표면 상에 형성된 솔더 레지스트층(23)을 가지며, 상기 내층 구조체(20)에는 개구부(11)가 형성되고, 상기 솔더 레지스트층(23)은 상기 개구부(11)에 대응하는 상기 제 1 면(20a)의 일부 영역 상에 형성된 상기 외층 배선(21)을 적어도 피복하는 제 1 잉크부(23a), 및 상기 제 1 잉크부(23a)의 양단을 사이에 두는 동시에 상기 제 1 잉크부(23a)보다 가요성이 낮은 제 2 잉크부(23b)로 이루어진 프린트 배선 기판(10).

Description

프린트 배선 기판{PRINTED WIRING BOARD}
본 발명은 스폿 페이싱(spot facing) 가공을 실시함으로써 굴곡성을 구비한 프린트 배선 기판에 관한 것이다.
종래부터, 각종 전기·전자 기기에 절곡하여 내장시키기 위한 구조(Flex to install 구조)를 실현하기 위해, 가요성(可撓性)을 구비한 플렉서블(flexible) 기판, 가요성을 구비하지 않은 비교적 딱딱한 리지드(rigid) 기판과 당해 플렉서블 기판을 접합한 접합 기판, 또는 당해 플렉서블 기판과 당해 리지드 기판을 접합부를 형성하지 않고 일체화한 리지드 플렉스(rigid-flexible) 기판 등 각종 기판이 이용되어 왔다.
특히, 한정된 굽힘 용도에 사용되는 기판으로서, 리지드 기판을 엔드밀(endmill) 등의 절삭공구에 의해 스폿 페이싱 가공을 실시하고, 당해 스폿 페이싱 가공에 의해 형성된 개구부를 굴곡점으로 하여 절곡할 수 있는 기판이 알려져 있다. 이와 같은 구조를 채용함으로써, 기판 자재(自在)의 비용 저감을 도모할 수 있다. 예를 들어, 스폿 페이싱 가공이 실시되는 리지드 기판으로서는, 1매의 글래스 클로스(glass cloth)를 에폭시 수지 등의 열경화성 수지 내에 함침시키고, 그 후에 가열 건조하여 반경화시킨 상태의 기재(基材)인 프리프레그(prepreg)가 사용되고 있다. 또한, 특허문헌 1 및 2에는 이와 같은 절곡 가능한 구조를 이용한 프린트 회로 기판이 개시되어 있다.
일본 특개2007-96131 일본 특개2013-98536
특허문헌 1에 개시되어 있는 프린트 배선판에서는 탄성률이 다른 2매의 기판을 적층하고, 탄성률이 높은 기판을 스폿 페이싱함으로써 프린트 배선 기판의 굴곡성을 향상시키고 있다. 또한, 특허문헌 2에 개시되어 있는 절곡식 프린트 회로 기판에서는 2매의 프리프레그 사이에 글래스 클로스를 포함하지 않는 수지로 이루어진 접착층을 마련하고, 스폿 페이싱 가공이 실시된 개구의 저부(底部)에 당해 접착층을 배치하며, 당해 접착층이 높은 유연성을 구비함으로써, 절곡식 프린트 회로 기판 자체로서의 굴곡성이 향상되어 있다.
그러나, 탄성률이 다른 2매의 기판을 사용하거나, 글래스 클로스를 포함하지 않는 접착층을 사용하면 프린트 배선 기판 자체의 제조 비용이 증가해 버린다. 또한, 글래스 클로스를 포함하지 않는 접착층을 형성하면, 적층, 비아홀의 형성, 천공(穿孔) 및 조면화(粗面化) 등 공정이 복잡해져 제조공정의 간소화를 도모할 수 없다.
게다가, 미국에서의 전기제품의 안전성을 보증하는 규격인 UL(Underwriters Laboratories Inc) 규격에서는, 스폿 페이싱 가공이 실시된 부분인 다른 재료의 각각에 프린트 배선 기판의 최소 두께가 규정되어 있다. 구체적으로, 최소 두께가 200μm로 규정된 재료와 최소 두께가 150μm로 규정된 재료를 복합하여 사용한 경우, 각각 200μm 이상, 150μm 이상의 두께가 요구되는 것이며, 기판의 총 두께는 350μm 이상이 되어 버린다. 이 때문에, 다른 재료를 사용하면 프린트 배선 기판 자체의 두께 제약이 엄격해져 버린다.
그래서 상기 문제를 해결하기 위해, 다른 종류의 기판이나 글래스 클로스를 포함하지 않는 접착제 등을 사용하지 않고, 비교적 저렴한 일반적인 리지드 기판(1매의 글래스 클로스 및 에폭시 수지로 구성되는 프리프레그)을 동박을 통해 복수 적층하는 것이 고려될 수 있지만, 그것만으로는 충분한 굴곡성 및 신뢰성을 얻을 수 없고, 프린트 배선판으로서 다종의 용도에 충분히 대응할 수 없었다.
본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 비용 저감 및 원하는(desired) 규격의 만족을 도모하면서도, 충분한 굴곡성 및 신뢰성을 얻을 수 있는 프린트 배선 기판을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 프린트 배선 기판은, 글래스 클로스 및 상기 글래스 클로스를 피복하는 수지로 이루어진 내층 절연 기재를 적어도 포함하는 동시에, 수지만으로 이루어진 수지 절연 기재를 포함하지 않는 내층 구조체와, 상기 내층 구조체의 제 1 면에 형성된 외층 배선과, 상기 외층 배선의 표면 상에 형성된 솔더 레지스트층을 가지며, 상기 내층 구조체에는 상기 제 1 면의 반대측에 위치하는 제 2 면으로부터 내부로 향하고, 동시에 상기 제 1 면에는 도달하지 않는 개구부가 형성되고, 상기 솔더 레지스트층은 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역 상에 형성된 상기 외층 배선을 적어도 피복하는 제 1 잉크부, 및 상기 제 1 잉크부의 양단을 사이에 두는 동시에 상기 제 1 잉크부보다 가요성이 낮은 제 2 잉크부로 이루어진 프린트 배선 기판.
본 발명에 따른 프린트 배선 기판에서는 비용 저감 및 원하는 규격의 만족을 도모하면서도, 충분한 굴곡성 및 신뢰성을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프린트 배선 기판의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프린트 배선 기판의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프린트 배선 기판의 사용 상태를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 1의 선 IV－IV에 따른 부분 확대 단면도이다.
도 5는 도 1의 선 V－V에 따른 부분 확대 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 실시예에 기초하여 상세하게 설명한다. 더욱이, 본 발명은 이하에 설명하는 내용에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 또한, 실시예의 설명에 이용하는 도면은 모두 본 발명에 따른 프린트 배선 기판 및 그 구성부재를 모식적으로 나타내는 것이며, 이해를 높이기 위해 부분적인 강조, 확대, 축소 또는 생략 등을 하고 있어, 프린트 배선 기판 및 그 구성부재의 축척이나 형상 등을 정확하게 나타내고 있지 않을 수 있다. 게다가, 실시예에서 이용하는 다양한 수치는 일례를 나타내는 경우도 있고, 필요에 따라 다양하게 변경하는 것이 가능하다.
<실시예>
이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)의 전체 구조에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 여기서, 도 1은 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)의 평면도이다. 또한, 도 2는 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)의 정면도이다. 게다가, 도 3은 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)의 사용 상태를 나타낸 정면도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)은 평면 형상이 직사각형인 평판형의 기판이다. 또한, 프린트 배선 기판(10)에서는 도 1의 평면도에서의 단변(短邊)에 대하여 평행이 되도록 개구부(11)가 프린트 배선 기판(10)의 중앙 부분에 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에서 알 수 있듯이, 개구부(11)는 도 1의 평면도에 있어서 장변(長邊)의 일방에서 타방을 향해 연재(延在)되고, 프린트 배선 기판(10)의 제 1 면(10a) 측에 형성되며, 프린트 배선 기판(10)의 제 2 면(10b)에는 도달하지 않는다.
본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)은 전체로서 비교적 딱딱한 특성을 구비하고 있지만, 기판 중앙부에 개구부(11)가 형성되어 있음으로써 개구부(11)를 굴곡점(굴곡의 중심)으로 하여, 도 3에 나타낸 바와 같이 용이하게 절곡할 수 있다.
더욱이, 도 1 및 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)의 제 1 면(10a)에는 복수의 배선 패턴이나 저항, 콘덴서, 반도체 소자 등 각종 전기·전자적인 부품을 실장하기 위한 단자 등이 형성되어 있다. 또한, 프린트 배선 기판(10)의 평면 형상은 직사각형으로 한정되는 것은 아니며, 프린트 배선 기판(10)을 내장하게 되는 전기·전자기기의 형상에 따라 적절히 변경할 수 있다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)의 상세한 구조에 대하여 설명한다. 여기서, 도 4는 도 1의 선 IV－IV에 따른 부분 확대 단면도이다. 또한, 도 5는 도 1의 선 V－V에 따른 부분 확대 단면도이다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)은 내층 구조체(20)와, 내층 구조체의 제 1 면(20a)에 형성된 제 1 외층 동박(21)과, 내층 구조체의 제 2 면(20b)에 형성된 제 2 외층 동박(22)과, 제 1 외층 동박(21)의 표면상에 형성된 제 1 솔더 레지스트층(23)과, 제 2 외층 동박(22)의 표면상에 형성된 제 2 솔더 레지스트층(24)이 적층된 구조를 가지고 있다. 여기서, 내층 구조체(20)는 적층 구조의 중심 부분에 위치하는 내층 절연 기재인 제 1 글래스 에폭시층(31)과, 제 1 글래스 에폭시층(31)의 표리면(表裏面)에 형성된 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)과, 제 1 내층 동박(32)의 표면상에 형성된 추가적인 내층 절연 기재인 제 2 글래스 에폭시층(34)과, 제 2 내층 동박(33)의 표면상에 형성된 추가적인 내층 절연 기재인 제 3 글래스 에폭시층(35)이 적층된 구조를 구비하고 있다. 즉, 내층 구조체(20)는 복수의 내층 절연 기재(제 1 글래스 에폭시층(31), 제 2 글래스 에폭시층(34) 및 제 3 글래스 에폭시층(35))를 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)을 통해 적층한 구조를 구비하고 있다.
또한, 제 1 글래스 에폭시층(31)은 글래스 클로스(31a) 및 글래스 클로스(31a)를 피복하는 에폭시 수지(31b)로 구성되어 있다. 마찬가지로, 제 2 글래스 에폭시층(34)은 글래스 클로스(34a) 및 에폭시 수지(34b)로 구성되며, 제 3 글래스 에폭시층(35)은 글래스 클로스(35a) 및 에폭시 수지(35b)로 구성되어 있다. 여기서, 제 1 글래스 에폭시층(31)은 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)이 붙여진 상태로 제조 공정에서 취급되기 때문에 라미네이트(laminate)로 불리고, 제 2 글래스 에폭시층(34) 및 제 3 글래스 에폭시층(35)은 독립된 상태(즉, 동박이 붙여지지 않은 상태)로 제조공정에서 취급되기 때문에 프리프레그로 불리지만, 각 층의 재료는 동일하며, 모든 글래스 에폭시층을 프리프레그로 칭하는 경우도 있다. 또한, 제 1 글래스 에폭시층(31)에 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)이 붙여진 상태의 부재를 동장적층판(CCL:copper clad laminate)으로도 칭한다.
또한, 본 실시예에서 프린트 배선 기판(10)의 내층 절연 기재로서 글래스 클로스 및 에폭시 수지로 이루어진 글래스 에폭시층을 사용했지만, 에폭시 수지 대신 다른 열경화성 수지를 사용해도 좋다.
본 실시예에서 제 1 글래스 에폭시층(31)의 층 두께는 200μm 이상 1200μm 이하의 범위 내에서 조정되며, 제 2 글래스 에폭시층(34) 및 제 3 글래스 에폭시층(35)의 층 두께는 100μm 이상 200μm 이하의 범위 내에서 조정된다. 또한, 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)의 층 두께는 18μm 이상 70μm 이하의 범위 내에서 조정되며, 제 1 외층 동박(21) 및 제 2 외층 동박(22)의 층 두께는 18μm 이상 75μm 이하의 범위 내에서 조정된다. 더욱이, 이러한 층 두께는 프린트 배선 기판(10)의 사용 용도 및 요구되는 신뢰성에 따라 상술한 범위 밖에서도 적절히 변경할 수 있다. 특히, 제 1 글래스 에폭시층(31), 제 2 글래스 에폭시층(34) 및 제 3 글래스 에폭시층(35)의 층 두께를 조정하여 보다 양호한 임피던스 정합을 도모하고 있다.
또한, 제 1 외층 동박(21), 제 2 외층 동박(22), 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)은 원하는 패턴이 입혀져 있어, 각종 전기적 배선 또는 그라운드 배선으로서 기능하게 된다. 더욱이, 본 실시예에서는 프린트 배선 기판(10)의 내층 배선 및 외층 배선의 재료로서 구리를 사용하고 있지만, 프린트 배선 기판(10)의 사용 용도 및 요구되는 신뢰성에 따라 금, 은 및 기타 배선 재료를 이용하여 내층 및 외층 배선을 형성하여도 좋다.
도 4 및 도 5에서 알 수 있듯이, 내층 구조체(20)에 형성된 개구부(11)는 제 2 면(20b)으로부터 내부로 향하고, 동시에 제 1 면(20a)에는 도달하지 않는다. 보다 구체적으로는, 개구부(11)는 제 3 글래스 에폭시층(35) 및 제 1 글래스 에폭시층(31)의 글래스 클로스(31a)를 관통하여, 제 1 글래스 에폭시층(31)의 에폭시 수지(31b)에 도달하고 있다. 그리고 개구부(11)의 저면(底面)(11a)은 에폭시 수지(31b) 내에 위치하고 있다. 즉, 본 실시예에서는, 개구부(11)는 제 1 내층 동박(32)에는 도달하지 않는다.
또한, 도 4 및 도 5에서 알 수 있듯이, 프린트 배선 기판(10)의 두께가 가장 얇은 부분(즉, 개구부(11)가 형성된 부분)은 에폭시 수지(31b), 제 1 내층 동박(32), 에폭시 수지(34b), 글래스 클로스(34a), 제 1 외층 동박(21) 및 제 1 솔더 레지스트층(23)을 구성하는 제 1 잉크부(23a)가 적층되어 있다. 즉, 프린트 배선 기판(10)의 개구부(11)가 형성된 부분에는 제 1 솔더 레지스트층(23)을 구성하는 제 2 잉크부(23b)가 적층되어 있지 않다. 이하에서, 이와 같은 제 1 잉크부(23a) 및 제 2 잉크부(23b)의 배치 구성을 포함하여, 제 1 솔더 레지스트층(23) 및 제 2 솔더 레지스트층(24)에 대하여 설명한다.
제 1 솔더 레지스트층(23)은, 개구부(11)에 대응하는 제 1 면(20a)의 일부 영역(20c) 상에 형성된 제 1 외층 동박(21)을 적어도 피복하는 제 1 잉크부(23a)와, 제 1 잉크부(23a)의 양단을 사이에 두도록 형성된 제 2 잉크부(23b)로 구성되어 있다. 바꾸어 말하면, 제 1 잉크부(23a)는 내층 구조체(20)의 두께가 가장 얇은 부분의 제 1 면(20a) 상에 형성된 제 1 외층 동박(21)을 적어도 피복하고, 제 2 잉크부(23b)는 내층 구조체(20)의 두께가 가장 얇은 부분 이외(개구부(11)가 형성되어 있지 않은 부분)의 제 1 면(20a) 상에 형성된 제 1 외층 동박(21)을 피복하는 동시에 제 1 잉크부(23a)의 양단을 사이에 두고 있다. 본 실시예에서는, 제 1 잉크부(23a)는 영역(20c) 상에 형성된 제 1 외층 동박(21) 뿐만 아니라, 영역(20c)의 외측 근방 영역 상에 형성된 제 1 외층 동박(21)도 피복하고 있다. 즉, 제 1 잉크부(23a)는 개구부(11)의 저면(11a)보다 넓은 영역에 걸쳐(예를 들면, 약 0.5mm 확대되어) 형성되어 있다. 또한, 제 1 잉크부(23a)와 제 2 잉크부(23b)는 경계 부분에서 제 1 잉크부(23a)가 제 2 잉크부(23b)를 덮도록 적층되어 있다. 본 실시예에서 당해 적층되어 있는 영역의 폭은 약 0.5mm이다. 게다가, 본 실시예에서는 제 1 잉크부(23a)의 층 두께가 20μm 이하로 조정되고, 제 2 잉크부(23b)의 층 두께가 20μm 이상 40μm 이하의 범위 내로 조정되어, 제 1 잉크부(23a)의 층 두께를 제 2 잉크부(23b)의 층 두께보다 얇게 하고 있다.
제 1 잉크부(23a)는 아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시 수지 및 필러(filler)를 원하는 혼합비에 따라 혼합하여 얻어지는 특수한 부재로 구성되어 있다. 한편, 제 2 잉크부(23b)는 아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시 수지 및 필러를 일반적인 혼합비에 따라 혼합하여 얻어지는 일반적인 부재로 구성되어 있다. 본 실시예에서, 제 1 잉크부(23a)는 제 2 잉크부(23b)에 비해 우수한 가요성을 구비하고, 동시에 층 두께가 20μm 이하에서도 충분한 내열성을 구비할 수 있도록 상술한 재료의 혼합비가 조정되어 있다. 보다 구체적으로는, 가요성, 내열성 및 각종 표면 처리의 내성에 영향을 미치는 아크릴 모노머의 함유율이, 제 2 잉크부(23b)에 비해 제 1 잉크부(23a) 쪽이 더 낮게 되어 있다. 여기서, 우수한 가요성이란 예를 들면, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)에서 개구부(11)의 폭(즉, 영역(20c)의 길이)을 5.4mm로 한 경우에, 개구부(11)를 굴곡점으로 하여 프린트 배선 기판(10)을 복수회 굽히더라도 제 1 잉크부(23a)에 크랙(crack)이 발생하지 않는 것을 말한다. 더욱이, 제 2 잉크부(23b)를 구성하는 부재만으로 제 1 솔더 레지스트층(23)을 형성한 경우에, 그와 같은 굽힘을 1회 행하면 영역(20c) 상에 형성된 제 1 외층 동박(21) 상의 제 2 잉크부(23b)에 크랙이 발생하게 된다. 또한, 충분한 내열성이란 예를 들면, 약 288℃ 또는 260℃의 솔더조(solder bath) 내에 프린트 배선 기판(10)을 침지(10초간×2회)하여도, 제 1 외층 동박(21)을 보호하는 동시에 솔더 레지스트로서의 특성을 만족할 수 있는 것을 말한다.
더욱이, 가요성, 내열성 및 각종 표면 처리의 내성 향상을 도모하는 관점에서, 제 1 잉크부(23a)에 아크릴 모노머를 함유시키지 않아도 좋다. 그리고 가요성, 내열성 및 각종 표면 처리의 내성의 더 한층 향상을 도모하는 관점에서, 에폭시 수지를 폴리이미드로 대체하여도 좋다.
또한, 제 1 잉크부(23a)와 제 2 잉크부(23b)는 경계 부분에서 제 2 잉크부(23b)가 제 1 잉크부(23a)를 덮도록 적층되어도 좋고, 이 경우에 있어서도 제 2 잉크부(23b)가 프린트 배선 기판(10)의 두께가 가장 얇은 부분까지 확대되지 않는 것이 필요하다. 여기서, 제 1 잉크부(23a)와 제 2 잉크부(23b)의 경계 부분에서 양 잉크부를 적층하는 이유는, 각 잉크부의 노광조건 등에 따라 제 1 잉크부(23a) 및 제 2 잉크부(23b)의 측방부(측면)가 접촉하지 않아 제 1 외층 동박(21)이 노출될 우려가 있기 때문이다. 즉, 제 1 잉크부(23a)와 제 2 잉크부(23b)를 그 경계부분에서 겹침으로써, 노광조건에 관계 없이 제 1 외층 동박(21)이 노출되는 일이 없어지고, 프린트 배선 기판(10) 자체의 신뢰성 향상으로 이어지게 된다.
다만, 제 1 잉크부(23a) 및 제 2 잉크부(23b)의 측방부를 확실하게 접촉할 수 있다면, 제 1 잉크부(23a)가 내층 구조체(20)의 두께가 가장 얇은 부분의 제 1 면(20a) 상에 형성된 제 1 외층 동박(21)만을 피복하여, 제 1 잉크부(23a)와 제 2 잉크부(23b)의 경계가 개구부(11)의 측면에 따르도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 제 1 잉크부(23a)의 사용량을 보다 저감할 수 있고, 프린트 배선 기판(10)의 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.
더욱이, 제 1 잉크부(23a) 및 제 2 잉크부(23b)의 층 두께는 프린트 배선 기판(10)의 사용 용도 및 요구되는 신뢰성에 따라 상술한 범위 밖이더라도 적절히 변경할 수 있다. 여기서, 제 1 잉크부(23a)는 프린트 배선 기판(10)의 굴곡성을 향상시키는 관점에서 20μm 이하로 하는 것이 바람직하지만, 차재(車載) 용도에 대응시키기 위해 더 우수한 내열성을 구비시키는 관점에서 10μm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 다만, 일반적인 소비자 제품 용도의 경우에는 차재 용도와 같은 내열성은 요구되지 않기 때문에, 예를 들면 5μm 이상 20μm 이하의 범위 내에서 조정하여도 좋다.
게다가, 제 1 잉크부(23a)에 대한 각 재료의 함유율은 상술한 수치로 한정되지 않으며, 층 두께가 20μm 이하에서도 상술한 가요성 및 내열성을 구비할 수 있다면 함유율을 적절히 변경할 수 있고, 더욱이 상술한 이외의 수지 등의 레지스트 구성 재료를 혼합하여도 좋다.
제 2 솔더 레지스트층(24)은 제 1 솔더 레지스트층(23)의 제 2 잉크부(23b)와 마찬가지로, 아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시 수지 및 필러를 일반적인 혼합비에 따라 혼합하여 얻어지는 일반적인 부재로 구성되어 있다. 본 실시예에서, 제 2 솔더 레지스트층(24)의 층 두께는 20μm 이상 40μm 이하의 범위 내에서 조정되지만, 프린트 배선 기판(10)의 사용 용도 및 요구되는 신뢰성에 따라 당해 범위 밖이더라도 적절히 변경할 수 있다.
본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)의 제조방법으로서는, 우선, 제 1 글래스 에폭시층(31)의 양면에 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)이 붙여진 상태의 동장적층판에 대하여 에칭을 실시하여 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)의 패터닝을 행하고, 내층 회로를 형성한다. 다음으로, 패터닝된 상태의 동장적층판을 2매의 프리프레그 사이에 두고, 끼워 넣은 상태의 부재를 진공 프레스에 의해 가열 가압함으로써 각 부재를 고착시켜, 내층 구조체(20)의 기본 구조(개구부(11)가 형성되어 있지 않은 구조)의 형성을 완료한다. 더욱이, 내층 구조체(20)의 형성시에, 제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33)을 위한 도통 비아의 형성이 적절히 행하여지게 된다.
다음으로, 내층 구조체(20)의 제 1 면(20a)에 패터닝된 제 1 외층 동박(21)을 붙이는 동시에, 제 2 면(20b)에 패터닝된 제 2 외층 동박(22)을 붙이고, 진공 프레스에 의해 가열 가압함으로써 내층 구조체(20)와 제 1 외층 동박(21) 및 제 2 외층 동박(22)을 고착시킨다.
다음으로, 엔드밀 등의 절삭공구를 사용하여 내층 구조체(20)의 제 2 면(20b) 측으로부터 스폿 페이싱 가공을 실시하여 개구부(11)를 형성한다. 이 때, 스폿 페이싱 가공을 실시하는 개소(箇所)는, 도 1, 도 2, 도 4에 나타낸 바와 같이, 프린트 배선 기판(10)의 중앙 부분이며 제 2 외층 동박(22) 및 제 2 내층 동박(33)이 형성되어 있지 않은 부분(제 1 글래스 에폭시층(31) 및 제 3 글래스 에폭시층(35)만의 부분)이 된다. 그리고 당해 스폿 페이싱 가공은 제 1 글래스 에폭시층(31)의 글래스 클로스(31a)를 관통하고, 제 1 글래스 에폭시층(31)의 에폭시 수지(31b)의 일부를 제거하여 완료한다. 예를 들면, 개구부(11)의 저면(11a)에서 제 1 외층 동박(21)의 표면까지의 거리가 약 230μm가 되도록 스폿 페이싱량을 조정하게 된다.
다음으로, 내층 구조체(20), 제 1 외층 동박(21) 및 제 2 외층 동박(22)을 피복하도록 솔더 레지스트(아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시 수지 및 필러를 일반적인 혼합비에 따라 혼합하여 얻어지는 일반적인 레지스트부재)를 도포한다. 계속해서, 노광 및 현상 처리에 의해 솔더 영역, 및 제 1 잉크부(23a)의 형성 영역이며 제 1 내층 동박(32)과 접촉하는 영역에 도포된 솔더 레지스트를 제거하여, 제 2 잉크부(23b) 및 제 2 솔더 레지스트층(24)을 형성한다.
다음으로, 내층 구조체(20)의 제 1 면(20a), 제 1 외층 동박(21) 및 제 2 잉크부(23b)를 피복하도록 솔더 레지스트(아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시 수지 및 필러를 원하는 혼합비에 따라 혼합하여 얻어지는 특수한 레지스트부재)를 도포하고, 개구부(11)에 대응하는 제 1 면(20a)의 일부 영역(20c) 상에 형성된 제 1 외층 동박(21), 및 제 2 잉크부(23b)의 일부를 피복하는 제 1 잉크부(23a)를 형성한다. 그리고 제 1 잉크부(23a)의 형성 후에 가열 처리를 실시하여, 각 레지스트부재를 경화하여도 좋다.
상술한 공정을 거쳐 절곡할 수 있는 프린트 배선 기판(10)이 완성되게 된다.
더욱이 본 실시예에서는, 내층 구조체(20)는 3개의 글래스 에폭시층(제 1 글래스 에폭시층(31), 제 2 글래스 에폭시층(34) 및 제 3 글래스 에폭시층(35))을 2개의 내층 동박(제 1 내층 동박(32) 및 제 2 내층 동박(33))을 통해 적층한 구조였지만, 이와 같은 구조로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 내층 구조체(20)는 1개의 글래스 에폭시층으로 구성되고, 내층 동박이 마련되어 있지 않으며, 프린트 배선 기판(10)으로서 2층의 동박(외층 동박)을 구비하는 구조이어도 좋다.
또한, 내층 구조체(20)에서의 글래스 에폭시층 및 내층 동박의 적층수를 증가, 예를 들면 6층의 동박 설치, 프린트 배선 기판(10)으로서 8층의 동박(내층 동박 6층, 외층 동박 2층)을 구비하는 구조이어도 좋다. 이 경우에는 1매의 동장적층판을 사용하여 프리프레그를 통해 내층 동박을 적층하여도 좋고, 복수의 동장적층판을 프리프레그를 통해 적층하여도 좋다.
게다가 본 실시예에서는, 굴곡점인 개구부(11)가 형성된 프린트 배선 기판(10)의 굽힘 부분에는 제 1 내층 동박(32) 및 제 1 외층 동박(21)이 존재하고 있었지만, 내층 동박의 패터닝을 조정함으로써 내층 동박을 당해 굽힘 부분에 마련하지 않는 구조로 하여도 좋다. 즉, 당해 굽힘 부분에서는 제 1 글래스 에폭시층(31)과 제 2 글래스 에폭시층(34)이 접촉하고 있게 된다. 그리고 상술한 바와 같은 내층 동박의 적층수를 증가한 경우의 굽힘 부분의 구조에 대해서는, 본 실시예와 같이 1개의 내층 동박 및 1개의 외층 동박이 존재하는 구조로 하여도 좋지만, 상술한 바와 같은 내층 동박이 존재하지 않는 구조, 또는 2 이상의 내층 동박 및 1개의 외층 동박이 존재하는 구조로 하여도 좋다.
<실시예의 효과>
본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)에서는 내층 구조체(20)가 수지만으로 이루어진(즉, 글래스 클로스를 포함하지 않음) 수지 절연 기재를 포함하지 않고, 게다가 각 글래스 에폭시층이 동일한 재료로 구성되어 있다. 따라서, 탄성률이 다른 2매의 기판을 사용하거나, 글래스 클로스를 포함하지 않는 접착층 또는 수지 절연 기재를 사용하는 경우와 비교하여, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)은 제조 비용이 저감되고, 상술한 UL 규격의 변경에 따라 프린트 배선 기판(10) 자체의 두께 제약이 엄격해질 수 없으며, 당해 UL 규격 등의 원하는 규격을 만족할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)에서, 제 1 솔더 레지스트층(23)은 개구부(11)에 대응하는 제 1 면(20a)의 일부 영역 상에 형성된 제 1 외층 동박(21)을 적어도 피복하는 제 1 잉크부(23a), 및 제 1 잉크부(23a)의 양단을 사이에 두는 동시에 제 1 잉크부(23a) 보다 가요성이 낮은 제 2 잉크부(23b)로 이루어져 있다. 이와 같이, 제 1 솔더 레지스트층(23)을 2개의 영역으로 나누는 동시에, 제 1 잉크부(23a)의 배치 및 그 특성을 조정함으로써, 프린트 배선 기판(10)의 굴곡점(굽힘 부분)에서의 가용성을 향상시킬 수 있으며, 프린트 배선 기판(10) 자체의 굴곡성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상으로부터, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)은 비용 저감 및 원하는 규격의 만족을 도모함과 동시에, 충분한 굴곡성 및 신뢰성을 얻을 수 있다.
게다가, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)에서, 제 1 잉크부(23a)의 가요성이 제 2 잉크부(23b)의 가요성에 비해 우수하다. 이와 같이 함으로써, 프린트 배선 기판(10)에 따른 굴곡점에서의 가요성을 보다 향상시켜, 프린트 배선 기판(10) 자체의 굴곡성을 보다 향상시킬 수 있다.
그리고 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)에서, 제 1 잉크부(23a) 및 제 2 잉크부(23b)가 아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시계 수지 및 필러를 적어도 포함하고, 제 1 잉크부(23a)가 제 2 잉크부(23b)에 비해 아크릴 모노머의 함유율이 낮게 되어 있다. 이와 같이 함으로써, 제 1 잉크부(23a)의 가요성, 내열성 및 각종 표면 처리에 대한 내성이 제 2 잉크부(23b)보다 높게 되고, 제 1 잉크부(23a)의 층 두께를 더 얇게 하여도 충분한 내열성, 각종 표면 처리에 대한 내성을 유지할 수 있다. 또한, 제 1 잉크부(23a)의 층 두께를 더 얇게 할 수 있으므로, 프린트 배선 기판(10)의 굴곡성의 향상 및 프린트 배선 기판(10) 자체의 비용 저감을 한층 더 도모할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 프린트 배선 기판(10)에서, 제 1 잉크부(23a)의 층 두께가 20μm 이하이고, 제 2 잉크부(23b)의 층 두께보다 얇게 되어 있다. 이와 같이 제 1 잉크부(23a)의 층 두께를 가능한 한 얇게 함으로써, 프린트 배선 기판(10)의 굴곡성이 향상되고, 게다가 제 1 잉크부(23a)에 따른 재료의 사용량의 저감이 가능해지며, 프린트 배선 기판(10) 자체의 비용 저감을 도모할 수 있다.
<본 발명의 실시형태>
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 프린트 배선 기판은, 글래스 클로스 및 상기 글래스 클로스를 피복하는 수지로 이루어진 내층 절연 기재를 적어도 포함하는 동시에, 수지만으로 이루어진 수지 절연 기재를 포함하지 않는 내층 구조체와, 상기 내층 구조체의 제 1 면에 형성된 외층 배선과, 상기 외층 배선의 표면 상에 형성된 솔더 레지스트층을 가지며, 상기 내층 구조체에는 상기 제 1 면의 반대측에 위치하는 제 2 면으로부터 내부로 향하고, 동시에 상기 제 1 면에는 도달하지 않는 개구부가 형성되고, 상기 솔더 레지스트층은 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역 상에 형성된 상기 외층 배선을 적어도 피복하는 제 1 잉크부, 및 상기 제 1 잉크부의 양단을 사이에 두는 동시에 상기 제 1 잉크부보다 가요성이 낮은 제 2 잉크부로 이루어져 있다.
본 발명의 제 2 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부의 가요성은 원하는 굽힘 시험을 복수회 반복하여도 크랙이 발생하지 않는다. 이와 같이 함으로써, 본 발명의 프린트 배선 기판에 따른 굴곡점(굽힘 부분)에서의 가요성이 향상되어, 본 발명의 프린트 배선 기판 자체의 굴곡성을 보다 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태에 따른 프린트 배선기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부 및 상기 제 2 잉크부가 아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지 및 필러를 적어도 포함하고 있다. 이와 같이 함으로써, 프린트 배선 기판에 적합한 제 1 잉크부 및 제 2 잉크부를 형성할 수 있다.
본 발명의 제 4 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 3 실시형태에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부가 상기 제 2 잉크부에 비해 상기 아크릴 모노머의 함유율이 낮게 되어 있다. 이와 같이 함으로써, 제 1 잉크부의 가요성, 내열성 및 각종 표면 처리에 대한 내성이 제 2 잉크부보다 높아지고, 제 1 잉크부의 층 두께를 보다 얇게 하여도 충분한 내열성을 유지할 수 있다. 그리고 제 1 잉크부의 층 두께를 보다 얇게 할 수 있으므로, 프린트 배선 기판의 굴곡성의 향상 및 프린트 배선 기판 자체의 비용 저감을 도모할 수 있다.
본 발명의 제 5 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부는 아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지 및 필러를 적어도 포함하고, 동시에 아크릴 모노머를 포함하지 않으며, 상기 제 2 잉크부는 아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시계 수지 및 필러를 적어도 포함한다. 이와 같이, 제 2 잉크부에만 아크릴 모노머를 함유시키는 경우에도 제 4 실시형태와 마찬가지의 효과를 나타내게 된다.
본 발명의 제 6 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태 내지 제 5 실시형태 중 어느 하나에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부의 층 두께가 제 2 잉크부의 층 두께보다 얇게 되어 있다. 이와 같이, 제 1 잉크부의 층 두께를 제 2 잉크부의 층 두께보다 얇게 함으로써, 프린트 배선 기판의 굴곡성이 향상되고, 게다가 제 1 잉크부에 따른 재료의 사용량을 저감할 수 있으므로 프린트 배선 기판 자체의 비용 저감을 도모할 수 있다.
본 발명의 제 7 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태 내지 제 6 실시형태 중 어느 하나에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부의 층 두께가 20μm 이하로 되어 있다. 이와 같이 제 1 잉크부의 층 두께를 가능한 한 얇게 함으로써, 프린트 배선 기판의 굴곡성이 향상되고, 게다가 제 1 잉크부에 관련된 재료의 사용량의 저감이 가능해져 프린트 배선 기판 자체의 비용 저감을 도모할 수 있다.
본 발명의 제 8 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태 내지 제 7 실시형태 중 어느 하나에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부와 상기 제 2 잉크부가 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역의 외측 영역에 형성된 상기 외층 배선 상에 적층되어 있다. 이와 같이 함으로써, 외층 배선의 노출을 확실하게 방지하여 프린트 배선 기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 9 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태 내지 제 7 실시형태 중 어느 하나에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 제 1 잉크부가 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역 상에 형성된 상기 외층 배선만을 피복하고, 제 2 잉크부가 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역의 외측 영역에 형성된 상기 외층 배선만을 피복하고 있다. 이와 같이 함으로써, 제 1 잉크부에 관련된 재료의 사용량을 저감시켜 프린트 배선 기판 자체의 비용 저감을 도모할 수 있다.
본 발명의 제 10 실시형태에 따른 프린트 배선 기판으로서는, 제 1 실시형태 내지 제 9 실시형태 중 어느 하나에 따른 프린트 배선 기판에 있어서, 상기 내층 구조체가 복수의 상기 내층 절연 기재를 내층 배선을 통해 적층한 구조를 구비하고 있다. 이와 같은 적층 구조를 구비함으로써, 프린트 배선 기판을 다양한 용도로 사용할 수 있으며, 게다가 사용 용도에 따른 특성을 용이하게 확보하는 것이 가능해진다.
10: 프린트 배선 기판
10a: 제 1 면
10b: 제 2 면
11: 개구부
11a: 저면
20: 내층 구조체
20a: 제 1 면
20b: 제 2 면
20c: 영역
21: 제 1 외층 동박(외층 배선)
22: 제 2 외층 동박(외층 배선)
23: 제 1 솔더 레지스트층
23a: 제 1 잉크부
23b: 제 2 잉크부
24: 제 2 솔더 레지스트층
31: 제 1 글래스 에폭시층(내층 절연 기재)
31a: 글래스 클로스
31b: 에폭시 수지
32: 제 1 내층 동박(내층 배선)
33: 제 2 내층 동박(내층 배선)
34: 제 2 글래스 에폭시층(내층 절연 기재)
34a: 글래스 클로스
34b: 에폭시 수지
35: 제 3 글래스 에폭시층(내층 절연 기재)
35a: 글래스 클로스
35b: 에폭시 수지

Claims (10)

  1. 글래스 클로스 및 상기 글래스 클로스를 피복하는 수지로 이루어진 내층 절연 기재를 적어도 포함하는 동시에, 수지만으로 이루어진 수지 절연 기재를 포함하지 않는 내층 구조체와,
    상기 내층 구조체의 제 1 면에 형성된 외층 배선과,
    상기 외층 배선의 표면 상에 형성된 솔더 레지스트층을 가지며,
    상기 내층 구조체에는 상기 제 1 면의 반대측에 위치하는 제 2 면으로부터 내부로 향하고, 동시에 상기 제 1 면에는 도달하지 않는 개구부가 형성되고,
    상기 솔더 레지스트층은 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역 상에 형성된 상기 외층 배선을 적어도 피복하는 제 1 잉크부, 및 상기 제 1 잉크부의 양단을 사이에 두는 동시에 상기 제 1 잉크부보다 가요성이 낮은 제 2 잉크부로 이루어진 프린트 배선 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부는 원하는 굽힘 시험을 복수회 반복하여도 크랙이 발생하지 않는 프린트 배선 기판.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부 및 상기 제 2 잉크부는 아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시계 수지 및 필러를 적어도 포함하는 프린트 배선 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부는 상기 제 2 잉크부에 비해 상기 아크릴 모노머의 함유율이 낮은 프린트 배선 기판.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부는 아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지 및 필러를 적어도 포함하고, 동시에 아크릴 모노머를 포함하지 않으며,
    상기 제 2 잉크부는 아크릴레이트계 수지, 아크릴 모노머, 에폭시계 수지 및 필러를 적어도 포함하는 프린트 배선 기판.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부의 층 두께는 제 2 잉크부의 층 두께보다 얇은 프린트 배선 기판.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부의 층 두께는 20μm 이하인 프린트 배선 기판.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부와 상기 2 잉크부는 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역의 외측 영역에 형성된 상기 외층 배선 상에 적층되어 있는 프린트 배선 기판.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 잉크부는 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역 상에 형성된 상기 외층 배선만을 피복하고,
    상기 제 2 잉크부는 상기 개구부에 대응하는 상기 제 1 면의 일부 영역의 외측 영역에 형성된 상기 외층 배선만을 피복하는 프린트 배선 기판.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내층 구조체는 복수의 상기 내층 절연 기재를 내층 배선을 통해 적층한 구조를 구비하는 프린트 배선 기판.
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